G.821、G.826、M.2100规范简介

flatfish200407

G.821、G.826、M.2100规范

一. G.821规范介绍

1.背景

1980年CCITT制定的G.821建议《构成ISDN一部分的国际数字连接的误码性能》是第一个有关误码性能的国际规范，规范的对象是27500Km的64kbit/s数字连接。1988年第一次修订，增加附件D，说明怎样根据高比特率的实测结果导出64kbit/s的误码性能。1996年第二次修订G.821建议，更名为《构成ISDN一部分的并低于基群速率的国际数字连接的误码性能》，规范对象扩大到N×64kbit/s数字连接。由于G.826建议已规范了高比特率通道的误码性能指标，本次修订删去了附件D。

从传送网分层结构角度看，G.821建议规范的是电路层网络的误码性能指标。长期以来G.821建议得到广泛应用，甚至用到它并不适用的领域，例如把它用到基群（2048kbit/s）和更高速率的误码性能评估。误码测试仪表所提供的2048kbivs以上的通道G.821分析结果，严格地讲是没有意义的，因为G.821建议不规范2048kbit/s以上通道误码指标。仪表给出的G.821分析结果应是导出的N×64kbiit/s等效结果，导出的方法可参见G.821建议（1988）附件D。

2.范围和规范对象

G.821建议规范的是用于语声业务、或用于数据型业务“载体信道”的N×64kbit/s电路交换数字连接（1≤N≤24或32，在我国是32）的误码性能事件、参数和指标。

G.821建议的指标规范对象是数字连接，也就是说对N×64kbit/s电路交换连接的每一方向规定指标。关于连接类型可参见ITU-T建议I.340《ISDN连接类型》[10]这些连接类型的配置可参见I.325《ISDN连接类型的参考配置》[11]。

3. G.821分析数据及指标

· 统计时间误码率：从开始测试至当前时刻这一时间段内，扣除不可用时间得到的平均误码率。

· 1秒周期差错率：在一个测量周期内统计得到的平均误码率。这一参数的功能是可在测试过程中动态地了解当前线路传输的差错情况，每过1秒数据便重新刷新。

·差错秒（ES）：在一秒时间间隔内，至少发生了一个比特差错，则这一秒记为差错秒。

·严重差错秒（SES）：可用时间内的严重误码秒计数，如果1秒内的误码率大于或等于10-3，则这1秒判为严重误码秒。

·严重差错秒比（%SES）：严重误码秒数与可用时间的百分比率。

·差错秒比（%ES）：可用时间内的误码秒数与可用时间的百分比率。

·劣化分（DM）：可用时间内的劣化分记数，劣化分定义：误码率大于或等于10^-6的秒累加到60秒时，记为1个劣化分，其中不包括严重误码秒。

·劣化分比（%DM）：劣化分与可用时间扣除严重误码秒后的时间的百分比。

·可用时间与不可用时间：在可用状态时，当观察到十个连续的严重误码秒时，则过渡到不可用状态；这十秒被认为是不可用时间的一部分。在不可用状态时，当观察到十个连续的非严重误码秒时，则过渡到可用状态；这十秒被认为是可用时间的一部分。

·统计时间从测试开始到当前时刻的持续总时间。

二. G.826规范介绍

1.背景

1992年提出第一个草案G.82×，1993年正式命名为G.826，从那时以来，经过了多次修改，可见该建议要研究的问题难度主要困难之一就是缺乏实践经验，大容量，高速率的通道实际观测数据不多，高于160Mbit/s通道误块秒指标一直没有确定。

G.826建议规定了基群和更高速率国际通道的误码性能参数和指标，它们对光纤、省卫星等各种传输系统组成的传输网络都普遍适用。该建议以块为基础，并采用差错检测编码（EDC）的测试概念和方法，这是一种简单易行的在线测试方法。该建议自身所规定的差指标相互是协调的，但和其它有关误码的建议，G.821、M.2100和M.2101.1建议，以及数字微波、卫星的有关建议还有一些问题需要进一步协调。

G.826建议有4个附录，提出了通道可用性的定义，分别说明了PDH、SDH通道和以信元为基础的传送通道的性能监视和以块为基础的参数之间的关系。

2.范围和规范对象

G.826建议规范的是运行在基群和基群以上速率国际固定比特率数字通道的误码性能事件、参数和指标。G.826建议指标规范的对象是数字通道。这些通道的提供者可能是:送网、SDH传送网、也可能是其它传送网，如以信元为基础的系统。

G.826建议规定的事件、参数和指标相对独立于提供数字通道的物理网络。遵从G.826建议的误码性能规范，便能在大多数场合保证N×64kbit/s电路连接满足G.821建议的能指标要求。因此G.826建议是设计和规划基群及基群以上速率的传送网络误码性能国际标准。对于异步传递方式（ATM）层、适配（AAL）层为固定比特率业务提供的通道（见I.362建议[12]）性能有待进一步研究。

G.826建议提出的误码性能指标具体数值是针对27500km的假设参考通道（HRP）规定的，适用于每一方向。提供通道的物理系统，包括光纤、数字微波中继，金属电缆和卫星传输系统，但不包括采用ATM技术的复用和交叉连接功能的误码性能。

参数的定义是以块为基础的，这有利于进行在线测试。有些情况下网络组织不能直接提供性能参数所必需的基本事件，此时依据本建议可用停业务测试来评估，或用与G.826建议一致的方法来评估。

G.826建议还规定了把总指标分成国内和国际部分的原则，这是进一步细分配指标的依据，但是细分配到更小的实体，如段、复用设备和交叉连接设备等不是G.826建议的任务。

3.块的定义和测试

1）. 块的一般定义

块是通道上连续比特的集合，通俗地说就是一组比特。每一比特属于，且仅属于唯一的一块。

2）. 块的在线监测

通过内部差错检测编码（EDC）方法对每块都进行监视，例如比特间插奇偶（BE）校验码或者循环冗余校验（CRC）码。一般EDC比特与其监视的块在物理上是可以分离的，但是逻辑上不可能确定是块，还是块的校验EDC比特有差错。如果EDC和其监视的块不一致，总是假定被校验的块有差错。

在一般定义中没有规定具体的EDC，但是为了实现在线监视，建议今后的设计应具有EDC能力，且要求检出差错事件的概率≥90%。CRC-4和BIP-8是目前采用的、且满足这一要求的EDC例子。

以在线测试为基础的误块评估与采用的网络组织结构，以及EDC类型有关，如何从PDH、SDH和以信元为基础的网络组织在线监视能力得到误块的评估。

3）. 块的停业务测试

停业务测试也应是以块为基础，可以期望停业务差错检测能力优于在线差错检测能力。

4. G.826分析数据和指标

在G.826统计分析中，所有的统计均以块为最小单位。在一个块中发生比特差错，则称发生一个误块（差错块）。由此可统计出一个时间段内的块误码率（差错块率）。在带CRC-4帧结构的PCM30数字信道中，通过监测CRC校验码可得到以CRC块为基本单位的传输误码性。

G.826只适用于中断业务非成帧应用，它是以块为基础进行误码性能分析。
·BLOCK块：在2Mb/s测试时，每2048bit定义为一个块。
·EB误块：在一个块中，有一个或多个比特差错。
·ES误块秒：在1秒中有一个或多个误块。
·SES严重误块秒：在1秒中有≥30%的误块，或者有一个缺陷。
·BBE背景误块：发生在SES以外的误块。
·%ES误块秒比：在一个确定的测试周期，在可用时间内的ES与总秒数之比。
·%SES严重误块秒比：在一个确定的测试期间，在可用时间内的SES与总秒数之比。
·%BBE背景误码块：在一个确定的测试期间，在可用时间内的背景误块与总块数扣除SES中的有块后剩余块数之比。
·UNAVA不可用时间：一个不可用时间周期从10个连续的严重误块秒（SES）事件的第一秒开始，这10秒被认为不可用时间的一部分。一个新的可用时间周期从10个连续的非严重误块秒事件的第1秒开始，这10秒被认定为可用时间的一部分。
·%UNAVA不可用时间比：不可用时间占全部测试时间的比率。

三. M.2100数据和指标

以前，国际上唯一推荐用ITU-TG.821来测量通讯链接质量。ITU-TG.821起初是应用于业务中断时的测量以及调试链接和故障查找。调试测试是业务中断时对误码秒和严重误码秒的测试，为期一个月。一个月的中断业务测试引起的收益损失显然是不可接受的。

由于需要，ITU-TG.821也发展为一种广泛被接受的方式，用来进行FAS和编码误码的在线测试。由于需要高质量的租用线路，我们需要有一个接近于实际条件且可在服务提供者之间进行比较的在线衡量标准。

ITU-TM.2100系列专门用来明确表示连接质量，以便服务提供者进行长期的测试分析。此外也包括“开放业务”和“修理准则”的分析。M.2100分析基于帧误码，提供接收及发送方向的误码秒（异常）、严重误码秒（故障）和不可用结果。发送结果仅可用于CRC帧的2Mb/s信号。中断业务测试仅可用于接收方向。

适用于在线误码监测，同时对接收和发送两个方向进行分析。
·ES（s）：误码秒数
·%ES：误码秒比。
·SES（s）：严重误码秒数。
·%SES：严重误码秒比。

四. G.826 和 M.2100 建议通道性能的差异

1.概述

当考虑 G.826 和 M.2100 建议之间的差异时，首先看到两个建议服务于不同目的，因此在所有方面都可能不一致。M.2100是维护建议，它允许用短期测试，测试结果可以用来表明是  否满足了 G.826的长期要求。

2.指标要求分配方法

G.826 建议使用的分配方法不同于M.2100建议应用的方法。尽管有不同，在大多数情况下 ,如果满足了M.2100建议的指标，也就能满足 G.826 建议的要求。